CN1862070A

CN1862070A - 自补偿耐高温预制直埋式保温管

Info

Publication number: CN1862070A
Application number: CN 200510200572
Authority: CN
Inventors: 董源
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2006-11-15

Abstract

一种自补偿耐高温预制直埋式保温管，其包括芯管、绝热层和外保护套管，在芯管外有绝热层，在绝热层外有外保护套管，在芯管与外保护套管之间有不少于一个的硬质绝热支撑圈。本发明结构合理而紧凑，由于其在高温下使用时具有膨胀自补偿的作用而不破坏其结构，因而使其具有较好的保温效果，且易于生产加工，并具有较好的抗压防水、防腐等机械物理性能，其整体密封性好、散热损失较低、节能效果好、耐老化性能较好；施工时，减少了大量土建和施工，从而大大降低了工程成本，比地沟敷设节省约25－30％左右。

Description

自补偿耐高温预制直埋式保温管

一、技术领域：

本发明涉及能埋入地下的保温管，是一种自补偿耐高温预制直埋式保温管。

二、背景技术：

现有能埋入地下的保温管一般有如下结构的保温管，即：硬质保温瓦块结构的保温管、聚氨酯硬质发泡保温材料结构的保温管、硬质保温材料与聚氨酯发泡复合结构的保温管、钢套钢保温结构的保温管，具体如下：

1、硬质保温瓦块结构的保温管。其采用珍珠岩瓦块包裹介质钢管，以珍珠岩瓦块作为保温主体。由于珍珠岩瓦块为硬质保温材料，因而可用于耐压直埋式保温，该保温体系外防护采用防水卷材或玻璃钢缠绕的方式。由于其采用硬质保温材料，在介质钢管由于温度变化而产生应力变形时，无法随之变形，使其结构被破坏，从而产生热漏现象，导致外防护被损，从而破坏整个保温体系；同时，珍珠岩瓦块不具有防水功能，当外防护层被损坏后，地层水及结露水进入，直接导致绝热层损坏，维修维护难，施工及工程成本高。

2、聚氨酯硬质发泡保温材料结构的保温管。其绝热层为高密度聚乙烯套管，因均为有机材质，故仅适用于150℃以下的低温热介质绝热，且耐老化性能较差。

3、硬质保温材料与聚氨酯发泡复合结构的保温管。其采用珍珠岩瓦块为内层保温材料，用聚氨酯发泡为外层保温材料，用PE或其它材料做外防护；用珍珠岩瓦块阻挡高温以达到外层聚氨酯能承受的温度范围，用聚氨酯保温材料进行低温段保温，与外防护层一起起到耐压及防水作用；但由于其内层保温采用硬质珍珠岩瓦块保温，珍珠岩瓦块内层与介质钢管接触，外层与聚氨酯绝热层粘结在一起因而在钢管受内介质高温影响而产生轴向和径向变形较大，会导致内层与钢管接触面出现缝隙，外层与聚氨酯粘结面形成断裂，因而会出现热漏现象，漏热处的高温直接作用于聚氨酯绝热层和外防护层，导致此两处被损，直接破坏整个保温体系。其根本原因是由于此保温结构不具有“自补偿耐高温”作用的结果。

4、钢套钢保温结构的保温管。其由输送介质用钢管、外防护钢管、石墨减阻层组成；其将外防护管套置于被保温钢管上，钢管之间间隔数米放置石墨减阻层；然后将钢管之间抽真空，采用真空保温方式。但由于防腐要求高，施工较困难，整体造价过于昂贵，因而其应用不是很广泛。

三、发明内容：

本发明提供了一种自补偿耐高温预制直埋式保温管，克服了上述现有技术之不足，解决了因变形导致热漏被损坏而出现的漏水渗水、保温失效等问题，其散热损失较低，并且易于生产加工，施工时，减少了大量土建和施工。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种自补偿耐高温预制直埋式保温管，其包括芯管、绝热层和外保护套管，在芯管外有绝热层，在绝热层外有外保护套管，在芯管与外保护套管之间有不少于一个的硬质绝热支撑圈。

下面是对上述本发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述外保护套管可采用平壁外护管或波纹外护管或螺旋外护管。

上述外保护套管可采用聚氯乙烯硬质塑料制成的保温管或高密度聚乙烯硬质塑料制成的保温管或玻璃钢材料制成的保温管或金属材料制成的保温管。

上述绝热层可采用硬质绝热材料、半硬质绝热材料、软质绝热材料、弹性泡沫绝热材料、无机多孔绝热材料、有机多孔绝热材料、无机有机复合多孔绝热材料、无机纤维绝热材料、有机纤维绝热材料和无机有机复合纤维绝热材料中的一种或一种以上。

上述绝热层可采用聚氨酯泡沫绝热材料、橡塑泡沫绝热材料、聚乙烯泡沫绝热材料、膨胀蛭石绝热材料、膨胀珍珠岩绝热材料、超轻陶砾绝热材料、玻璃纤维绝热材料、硅酸铝纤维绝热材料、复合硅酸盐发泡碎料绝热材料、泡沫玻璃绝热材料和空心微珠绝热材料中的一种或一种以上。

上述硬质绝热支撑圈可采用具有绝热保温效果的材料制成的支撑圈。

上述硬质绝热支撑圈可采用复合硅酸盐泡沫绝热材料、泡沫玻璃绝热材料、泡沫陶瓷绝热材料、粉煤灰空心微珠绝热材料、玻璃空心微珠绝热材料、玻璃纤维棉绝热材料、硅酸铝纤维棉绝热材料、粉煤灰纤维棉绝热材料和岩纤维棉绝热材料中的一种或一种以上制成的支撑圈。

本发明结构合理而紧凑，由于其在高温下使用时具有膨胀自补偿的作用而不破坏其结构，因而使其具有较好的保温效果，且易于生产加工，并具有较好的抗压防水、防腐等机械物理性能，其整体密封性好、散热损失较低、节能效果好、耐老化性能较好；施工时，减少了大量土建和施工，从而大大降低了工程成本，比地沟敷设节省约25-30％左右。

四、附图说明：

附图1为本发明实施例1的主视结构示意图，

附图2为附图1的剖视结构示意图；

附图3为本发明实施例2的主视结构示意图，

附图4为附图3的剖视结构示意图；

附图5为本发明实施例3的主视结构示意图，

附图6为附图5的剖视结构示意图；

附图中的编码分别为：1为芯管，2为绝热层，3为外保护套管，4为硬质绝热支撑圈。

五、具体实施方式：

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例1，如附图1和2所示，该自补偿耐高温预制直埋式保温管包括芯管1、绝热层2和外保护套管3，在芯管1外有绝热层2，在绝热层2外有外保护套管3，在芯管1与外保护套管3之间有不少于一个的硬质绝热支撑圈4；如附图1和2所示，外保护套管3采用平壁外护管。在使用时，由于本发明特殊结构使其在高温膨胀时具有“自补偿”作用，因此，对其结构不产生破坏，因此使本发明具有较高保温效果。

实施例2，如附图1至4所示，该自补偿耐高温预制直埋式保温管与实施例1的不同之处在于：实施例2的外保护套管3采用波纹外护管。

实施例3，如附图3至6所示，该自补偿耐高温预制直埋式保温管与实施例2的不同之处在于：实施例3的外保护套管3采用螺旋外护管。

在上述实施例1、2和3中：根据实际需要，外保护套管3可采用现有技术中的聚氯乙烯硬质塑料制成的保温管或高密度聚乙烯硬质塑料制成的保温管或玻璃钢材料制成的保温管或金属材料制成的保温管，绝热层2可采用现有技术中的硬质绝热材料、半硬质绝热材料、软质绝热材料、弹性泡沫绝热材料、无机多孔绝热材料、有机多孔绝热材料、无机有机复合多孔绝热材料、无机纤维绝热材料、有机纤维绝热材料和无机有机复合纤维绝热材料中的一种或一种以上，绝热层2可采用现有技术中的聚氨酯泡沫绝热材料、橡塑泡沫绝热材料、聚乙烯泡沫绝热材料、膨胀蛭石绝热材料、膨胀珍珠岩绝热材料、超轻陶砾绝热材料、玻璃纤维绝热材料、硅酸铝纤维绝热材料、复合硅酸盐发泡碎料绝热材料、泡沫玻璃绝热材料和空心微珠绝热材料中的一种或一种以上，硬质绝热支撑圈采用现有技术的具有绝热保温效果的材料制成的支撑圈，硬质绝热支撑圈采用现有技术的复合硅酸盐泡沫绝热材料、泡沫玻璃绝热材料、泡沫陶瓷绝热材料、粉煤灰空心微珠绝热材料、玻璃空心微珠绝热材料、玻璃纤维棉绝热材料、硅酸铝纤维棉绝热材料、粉煤灰纤维棉绝热材料和岩纤维棉绝热材料中的一种或一种以上制成的支撑圈。芯管1可采用现有技术中的无缝钢管或焊接钢管或不锈钢管或铜管或碳素钢管或无缝钢管或直缝钢管或螺旋钢管。

上述实施例具有较强的适应性和较佳实施效果，但可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本发明的“膨胀自补偿结构”解决了现有技术中的如下问题：在使用中，由于芯管因热膨胀产生轴向和径向变形较大而导致绝热结构被破坏，从而造成保温失效、输送介质钢管被腐蚀、损坏等问题。

本发明使原来施工现场除锈、防锈、防腐、保温等难以操作的工序在工厂预先完成，从而实现了简化现场作业，缩短施工周期，节能增效的效果。由于它可以直埋，不需修筑管沟，不需设置架空支架，不占用地面空间，不影响地面交通，综合造价成本低。

本发明的具有以下优点：

1、可根据实际需要(如：温度、机械性、力学性、耐腐蚀、耐酸碱、耐老化等)来选用绝热材料，从而使本发明具有宽广的适用温度范围、优良的机械强度和力学性能、极佳的稳定性(即：耐腐蚀、耐酸碱、耐老化等)。

3、绝热性能优异，即：导热系数0.040W/(k·m)左右。

4、具有较好的抗压防水、防腐等机械物理性能，整体密封性好、散热损失较低、节能效果好、耐老化性能较好。

5、施工过程破损少、利用率高、便于运输、价格便宜、使用寿命长等。

本发明与现有技术的非直埋式的相比各有特点：

1、本发明因减少大量土建和施工，故总工程投资比地沟敷设节省约25-30％左右。

2、非直埋式的一般适用于中高温绝热，但造价较高。

本发明与现有预制直埋式保温管及其它产品的对比结果如下：

种类序号	指标	聚氨酯预制直埋保温管	本发明	保温瓦预制直埋保温管
种类序号	指标	聚氨酯预制直埋保温管	本发明	保温瓦预制直埋保温管	1	工艺环保	化学过程	物理过程	物理过程
2	制造效率	较高	较高	较低	1	工艺环保	化学过程	物理过程	物理过程
2	制造效率	较高	较高	较低	3	使用温度范围℃	-110～130	-200～1200	-200～400
4	抗压强度MPa	0.20	0.50	0.50	3	使用温度范围℃	-110～130	-200～1200	-200～400
4	抗压强度MPa	0.20	0.50	0.50	5	可燃性	可燃	不燃	不燃
6	导热率W/m·k	0.030	0.040	0.08	5	可燃性	可燃	不燃	不燃

7	耐老化性	较差	好	好
7	耐老化性	较差	好	好	8	施工性	良好	良好	良好
9	膨胀自补偿性	不具备	良好	差	8	施工性	良好	良好	良好

Claims

1、一种自补偿耐高温预制直埋式保温管，其特征在于包括芯管、绝热层和外保护套管，在芯管外有绝热层，在绝热层外有外保护套管，在芯管与外保护套管之间有不少于一个的硬质绝热支撑圈。

2、根据权利要求1所述的自补偿耐高温预制直埋式保温管，其特征在于外保护套管采用平壁外护管或波纹外护管或螺旋外护管。

3、根据权利要求2所述的自补偿耐高温预制直埋式保温管，其特征在于外保护套管采用聚氯乙烯硬质塑料制成的保温管或高密度聚乙烯硬质塑料制成的保温管或玻璃钢材料制成的保温管或金属材料制成的保温管。

4、根据权利要求1或2或3所述的自补偿耐高温预制直埋式保温管，其特征在于绝热层采用硬质绝热材料、半硬质绝热材料、软质绝热材料、弹性泡沫绝热材料、无机多孔绝热材料、有机多孔绝热材料、无机有机复合多孔绝热材料、无机纤维绝热材料、有机纤维绝热材料和无机有机复合纤维绝热材料中的一种或一种以上。

5、根据权利要求1或2或3所述的自补偿耐高温预制直埋式保温管，其特征在于绝热层采用聚氨酯泡沫绝热材料、橡塑泡沫绝热材料、聚乙烯泡沫绝热材料、膨胀蛭石绝热材料、膨胀珍珠岩绝热材料、超轻陶砾绝热材料、玻璃纤维绝热材料、硅酸铝纤维绝热材料、复合硅酸盐发泡碎料绝热材料、泡沫玻璃绝热材料和空心微珠绝热材料中的一种或一种以上。

6、根据权利要求4所述的自补偿耐高温预制直埋式保温管，其特征在于绝热层采用聚氨酯泡沫绝热材料、橡塑泡沫绝热材料、聚乙烯泡沫绝热材料、膨胀蛭石绝热材料、膨胀珍珠岩绝热材料、超轻陶砾绝热材料、玻璃纤维绝热材料、硅酸铝纤维绝热材料、复合硅酸盐发泡碎料绝热材料、泡沫玻璃绝热材料和空心微珠绝热材料中的一种或一种以上。

7、根据权利要求1或2或3所述的自补偿耐高温预制直埋式保温管，其特征在于硬质绝热支撑圈采用具有绝热保温效果的材料制成的支撑圈。

8、根据权利要求4所述的自补偿耐高温预制直埋式保温管，其特征在于硬质绝热支撑圈采用具有绝热保温效果的材料制成的支撑圈。

9、根据权利要求6所述的自补偿耐高温预制直埋式保温管，其特征在于硬质绝热支撑圈采用具有绝热保温效果的材料制成的支撑圈。

10、根据权利要求9所述的自补偿耐高温预制直埋式保温管，其特征在于硬质绝热支撑圈采用复合硅酸盐泡沫绝热材料、泡沫玻璃绝热材料、泡沫陶瓷绝热材料、粉煤灰空心微珠绝热材料、玻璃空心微珠绝热材料、玻璃纤维棉绝热材料、硅酸铝纤维棉绝热材料、粉煤灰纤维棉绝热材料和岩纤维棉绝热材料中的一种或一种以上制成的支撑圈。